Indikator Ketercapaian Kompetensi AKTIVITAS PEMBELAJARAN LATIHAN SOAL TUGAS

Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 42

A. Tujuan

Setelah belajar dengan modul ini diharapkan peserta diklat dapat :

1. Menjelaskan konsep medan magnet 2. Menjelaskan induksi magnetik

3. Menjelaskan penggunaan magnet dalam produk teknologi 4. Menjelaskan penggunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari

B. Indikator Ketercapaian Kompetensi

Kompetensi yang diharapkan dicapai melalui diklat ini adalah : 1. Menjelaskan konsep medan magnet 2. Menjelaskan induksi magnetik 3. Menjelaskan penggunaan magnet dalam produk teknologi 4. Menjelaskan penggunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari

C. Uraian Materi

Medan Magnet Medan magnet adalah ruangandaerah yang dipengaruhi oleh gaya magnet. Adanya medan magnet di dalam suatu ruangdaerah dapat ditunjukkan dengan mengamati pengaruh yang dapat ditimbulkan di ruangdaerah tersebut; diantaranya : 1. Bila di dalam ruang tersebut ditempatkan benda magnetik maka benda tersebut mengalami gaya. 2. Bila di ruang terdapat partikelbenda bermuatan yang bergerak, maka benda tersebut mengalami gaya. Sifat medan magnet di atas yang mendasari pemikiran bagaimana kuat medan magnet diukur. Pengukuran Kuat Medan Magnet dengan Magnetometer Statis Saat ini pengukuran kuat medan magnet dapat dilakukan dengan berbagai cara : mengukur gaya pada cuplikan atau sampel bahan magnet dengan alat neraca magnetik dan neraca cincin untuk bahan magnet yang lemah serta dengan alat bandul magnetik horisontal dan alat bandul magnetik vertikal untuk bahan ferromagnet, mengukur voltase atau arus imbas yang disebabkan pengimbasan LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 43 elektromagnet dengan alat galvanometer balistik dan mengukur kuat medan magnet yang ditimbulkan oleh sampel dengan alat magnetometer statis. Karena lebih memungkinkan untuk memperoleh kuat medan magnet pada alat yang terkalibrasi dengan baik yaitu cara yang ketiga daripada dengan cara yang pertama dan kedua. Maka dirancanglah suatu alat magnetometer statis yang cukup sederhana dengan menggunakan dua sampel. Pengukuran kuat medan magnet dilakukan dengan menggunakan kumparan solenoida yang dialiri arus sebagai sampel kedua dan dikalibrasi dengan sampel pertama yaitu pasir yang dimagnetisasi. Pengamatan dilakukan untuk beberapa jarak antara sampel dan sistem magnet pada magnetometer statis. Dan akan diukur defleksi atau simpangan yang terjadi dari sinar LASER yang diarahkan ke cermin kecil magnetometer statis sebelum dan sesudah sampel dipasang. Dari data sampel kedua dapat dibuat grafik defleksi terhadap kuat arus atau terhadap kuat medan magnet. Gradien data dari sampel kedua kemudian dikalibrasi dengan data yang ada dalam sampel pertama, sehingga diperoleh harga kuat medan magnet untuk beberapa: garis jarak antara sampel dengan sistem magnet. Adler. Hukum Coulomb Pengaruh dua kutub magnet satu sama lainnya bergantung kepada kekuatan kutub masing-masing dan jarak antara kedua kutub tersebut. Jika kutub utara magnet diberi tanda + dan kutub selatan diberi tanda -. Sebagai ukuran kekuatan magnet yang disebut m. Percobaan dari Coulomb dengan menggunakan neraca puntir menunjukkan, bahwa gaya tolak menolak atau tarik menarik antara dua kutub magnit berbanding langsung dengan kuat-kutub masing- masing dan berbanding terbalik dengan pangkat dua jarak antaranya. Perhatikan gambar neraca puntir berikut ini: Magnet batang AB gb.7 digantungkan ditengah-tengah pada seutas benang kecil. Batang magnit lain CD yang sama kuatnya didekatkan pada salah satu kutub yang senama sehingga saling tolak menolak dan memuntir benang penggantung. Kemudian magnet AB kita putar kembali sampai Gambar 3.2 : Neraca puntir Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 44 B mengambil kedudukan seperti semula lagi. Hal ini dapat dilakukan dengan memutar kepala K, yaitu tempat dimana kawat itu digantungkan. Sudut putaran kembali yang dapat dibaca, merupakan suatu ukuran untuk gaya tolak menolak yang dilakukan oleh kedua kutub magnet tersebut. Gaya tolak menolak tersebut berbanding langsung dengan sudut puntiran benang penggantung. Dengan demikian dapatlah ditentukan hubungan antara jarak dan gaya tolak menolak atau tarik menarik. Jarak antara kedua kutub yang saling tolak menolak dapat diperkecil dengan memuntir benang penggantung yang agak keras. Kemudian kekuatan kutub dapat diperbesar dengan menambah dengan batang magnet lain yang sama kuatnya. Jadi, misalnya salah satu dari kedua kutub yang saling tolak menolak diperbesar dua kali, tetapi kutub yang lain serta jarak antara keduanya tidak diubah, gaya tolak menolak tadi juga diperbesar dua kali. Jika kedua kutub tidak diubah kekuatannya, tetapi jarak antaranya diperbesar 3 kali semula, maka gaya tersebut berkurang menjadi 19 kali semula. Hukum Coulomb: Gaya tolak menolak atau tarik menarik antara dua kutub magnit, berbanding langsung dengan banyaknya magnet di tiap-tiap kutub dan berbanding terbalik dengan pangkat dua jarak antaranya. Hukum tersebut dapat pula ditulis dengan rumus: Keterangan : K = besarnya gaya yang terjadi. C = Faktor perbandingan yang besarnya bergantung pada zat antara medium. m = fluk magnetik, kekuatan magnet. r = jarak antara kedua kutub magnet. Medan magnet merupakan besaran vektor, adapun kuatlemahnya medan tersebut ditunjukkan oleh intensitas magnet H. LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 45 Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada International System of Units SI adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weberm 2 = 1 tesla, yang mempengaruhi satu meter persegi. Efek medan magnet disebut induksi magnetik B, juga merupakan besaran vektor. Hubungan antara H dan B : B = µ o H Keterangan: B = induksi magnetik, satuan dalam SI = Weberm 2 atau Tesla H = intensitas magnet µ o = permeabilitas = 4p x 10 -7 WbA.m udara 1. Medan magnet oleh benda magnetik. Suatu magnet misalnya magnet batang akan menimbulkan medan magnet di sekitarnya. Arah garis magnetiknya adalah dari kutub U menuju ke kutub S. Gambar 3.3 Pola garis gaya magnet Gambar 3.4 Arah garis gaya magnet 2. Medan magnet oleh muatan bergerak arus listrik. Oersted menyatakan : perpindahan muatan listrik arus listrik akan menimbulkan medan magnet di sekitarnya. Arah medan magnet B ditentukan dengan kaidah sekrup putar kanan atau tangan kanan. Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 46 Misalkan arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet M disekeliling kawat. Medan tersebut terorientasi menurut aturan tangan kanan dapat digambarkan hal tersebut sebagai berikut : Gambar 3.5. Arah garis gaya magnet disekitar kawat berarus serta cara menentukannya 3. Kawat penghantar yang sangat panjang dan lurus terletak pada sumbu-x serta dialiri arus listrik I. Arah B pada beberapa titik di sumbu-y dan z terlihat pada gambar mengikuti kaidah tangan kanan sedangkan besarnya adalah: Gambar 3.6 kawat panjang berarus listrik Besar induksi magnet di titik yang berjarak a dari kawat : LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 47 B = µo I2 a Keterangan : a = jarak suatu titik terhadap kawat 4. Solenoida adalah kumparan kawat berbentuk tabung panjang dengan lilitan yang sangat rapat. Gambar 3.7 Kawat solenoida berarus listrik Besar Induksi magnetik di tengah solenoida : Bo = µ I n = µ I N L Keterangan : µ = permeabilitas bahan = µo. km km = permeabilitas relatif Induksi magnetik di ujung solenoida: Bp = µ I n 2 = µ I N 2L = Bo2 Selain itu karena garis gaya magnet sangat dipengaruhi oleh benda-benda ferromagnetik, hal ini mengakibatkan medan magnet tersebut melemah gaya magnetnya atau bahkan bisa hilang sama sekali disuatu tempat. Peristiwa tersebut ada yang disebut influensi dan absorbsi. Perhatikan gambar : Gambar 3.8. Influensi dan absorbsi garis gaya magnet Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 48 Magnet Bumi Gambar 3.9. Gambaran garis gaya magnet bumi Bumi memiliki medan magnet bumi yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet bumi. Medan magnet bumi tersebut besarnya dipengaruhi oleh:  Kondisi Variasi setempat local variation yaitu kondisi yang disebabkan oleh batu-batuan yang bersifat magnetik terkonsentrasi. Perubahan medan magnet bumi yang disebabkan oleh perbedaan kandungan kemagnetan batuan yang ada di suatu tempat akan memungkinkan kita memprediksimenentukan struktur lapisan bumi dan permukaannya. Serupa dengan prinsip survei gravitasi, kondisi variasi setempat juga dapat digunakan untuk penjelajahan dunia perminyakanpertambangan. Serta dapat pula melakukan pemetaan geologi dan kajian geologi struktur, mencari bijih dan mengenal sejarah pemuaian dasar laut.  Terjadinya Perubahan terhadap waktu yaitu perubahan letak kutub-kutub magnetik bumi yang berubah terhadap waktu; misalkan antara tahun 1600 sampai 1800 deklinasi magnetik bumi di London berubah dari 11 timur sampai 24 barat. Data magnet bumi dapat digunakan untuk kepentingan : 1. Navigasi penerbangan dan pelayaran. Yaitu untuk petunjuk arah yang diperlukan seperti; data deklinasi magnet bumi disuatu tempat, Koreksi arah jarum kompas terhadap Utara sebenarnya. 2. Pembuatan peta topografi Dalam pembuatan peta Topografi skala besar harus dicantumkan notasi deklinasi magnet disetiap lembar peta. LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 49 3. Survey Geologi dan Geofisika Setiap survey Geologi dan Geofisika yang menggunakan metode magnet, memerlukan Data variasi harian dari stasiun-stasiun magnet bumi di Indonesia. Data ini sebagai koreksi data lapangan selama dilakukan survey. Selain fungsinya tersebut, medan magnet bumi dapat juga memunculkan terjadinya interaksi antara medan magnet bumi dengan badai matahari, hal tersebut megakibatkan beberapa peristiwa yang ada dibumi. Diantaranya muncul gejala-gejala seperti : 1. Badai magnetik, badai ini dapat mempengaruhi komunikasi radio. 2. Sabuk radiasi Van Allen, peristiwa ini terjadi sepanjang kutub utara-selatan magnetik. Gambar 3.10. Gambaran Sabuk Radiasi Van Allen 3. Peristiwa Aurora pada lintang utara dan selatan sebesar ±750 Gambar 3.11. Aurora Kemagnetan bumi dapat mengakibatkan beberapa gejala terhadap magnet jarum kompas, diantaranya: sudut deklinasi dan sudut inklinasi. Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 50 Sudut deklinasi adalah sudut antara sumbu kompas yang berputar pada bidang datar dengan arah utara-selatan kutub bumi. Sudut ini disebut pula dengan sudut deviasi. Sudut inklinasi adalah sudut antara sumbu kompas yang diletakkan vertikal dengan bidang mendatar. Gambar 3.12. deklinasi dan inklinasi INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Hubungan antara gejala kelistrikan dan kemagnetan adalah : 1 Arus listrik menghasilkan medan magnet 2 Medan magnet memberikan gaya pada arus listrik atau muatan listrik yang bergerak Gambar di atas adalah perangkat percobaan Faraday yang digunakan untuk menyelidiki bahwa arus listrik dapat dihasilkan dari medan magnet. Sebuah kumparan kawat X, dihubungkan dengan sebuah baterai. Arus yang mengalir melaui X menghasilkan medan magnet yang diperkuat oleh inti besi. Faraday berharap bahwa dengan menggunakan baterai yang berkekuatan Gambar 3.13. Percobaan Faraday LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 51 cukup, arus konstan di X akan menghasilkan medan magnet yang cukup besar, yang dapat membangkitkan arus pada kumparan kedua Y. Pada rangkaian kedua Y, digunakan galvanometer untuk mendeteksi arus listrik, tetapi disini tidak digunakan baterai. Percobaan ini tidak berhasil jika digunakan arus konstan. Tetapi pada akhirnya teramati suatu efek, dimana Faraday melihat simpangan besar terjadi pada jarum galvanometer di rangkaian Y pada saat ia menghidupkan saklar di rangkaian X. Dan galvanometer menyimpang kuat ke arah yang berlawanan pada saat ia mematikan saklar tersebut. Arus konstan di X tidak menghasilkan arus di Y. Arus timbul di Y hanya pada saat terjadi penyambungan atau pemutusan hubungan listrik di X. Kesimpulan dari percobaan faraday adalah : Percobaan faraday berikutnya adalah Induksi Elektromagnet, Gambar : Medan magnet konstan tidak dapat menghasilkan arus listrik, namun perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik, sehingga dapat dikatakan bahwa : GGL induksi dihasilkan oleh medan magnet yang berubah Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 52 a Arus terinduksi pada saat magnet digerakkan menuju kumparan b Arus induksi balik terjadi ketika magnet bergerak menjauhi kumparan c Tidak terjadi arus induksi jika magnet tidak bergerak relatif terhadap kumparan Jika magnet ditarik dengan cepat, arus terinduksi dengan arah yang berlawanan. Kemudian, jika magnet dibiarkan diam dan kumparan kawat digerakkan mendekati atau menjauhi magnet, terjadi juga induksi ggl dan aliran arus. Gerakan atau perubahan diperlukan untuk menginduksi ggl, baik itu yang bergerak magnet ataupun kumparan. Hukum Faraday tentang Induksi : Hukum Lens Secara matematis dirumuskan : PENGGUNAAN MAGNET DALAM PRODUK TEKNOLOGI Dalam perkembangannya magnet banyak dimanfaatkan diantaranya dalam dunia medis, sebagai contoh :

1. MRI Magnetic Resonance Imaging ialah gambaran potongan sebagian

badan yang diambil dengan menggunakan daya magnet yang kuat diarahkan keanggota badan tersebut. Berbeda dengan CT scan, MRI tidak memberikan rasa sakit ataupun dampak radiasi, hal ini disebabkan karena tidak adanya penggunaan sinar-X dalam proses tersebut. Magnetic Resonance Imaging MRI juga merupakan suatu kaedah untuk menghasilkan gambar organ dalam dari organisme hidup dan juga untuk menemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. Biasa digunakan untuk menggambarkan secara patologi atau perubahan fisiologi otot hidup dan juga memperkirakan ketelusan batu terhadap hidrokarbon. ggl induksi selalu membangkitkan arus yang medan magnetnya berlawanan dengan asal perubahan fluks LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 53 Teknik penggunaan MRI tersebut adalah sebagai berikut: Pertama-tama, putaran nukleus atom molekul otot diselarikan dengan menggunakan medan magnet yang berkekuatan tinggi. Kemudian, denyutan frekuensi radio dikenakan pada kedudukan menegak pada garis medan magnet agar sebagian nukleon hidrogen bertukar arah. Selepas itu, frekuensi radio akan dimatikan, hal ini akan menyebabkan nukleon berganti pada konfigurasi awal. Ketika ini terjadi, tenaga frekuensi radio dibebaskan yang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi orang yang sakit. Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar otot. Dengan ini, ciri-ciri anatomi yang jelas dapat dihasilkan. Pada penggunaan buat pengobatan, MRI digunakan untuk membedakan otot patologi seperti tumor otak dibandingkan otot normal. Teknik ini bergantung kepada ciri tentang nukleon hidrogen yang dirangsang menggunakan magnet dalam air. Bahan contoh ditunjukkan seketika pada tenaga radiofrekuensi, yang dengan kehadiran medan magnet, mengakibatkan nukleon dalam keadaan bertenaga tinggi. Ketika molekul kembali menurun kepada normal, tenaga akan dibebaskan ke sekitarnya, melalui proses yang dikenal sebagai relaksasi. Walaupun kelakuan nuklir atomik dalam contoh terpenting bagi teknik ini, penggunaan istilah nuklir dihindari untuk menghindarkan kebingungan tak beralasan disebabkan kebingungan atau kerisauan yang timbul dengan kaitan antara perkataan nuklir dengan teknologi yang digunakan dalam senjata nuklir dan resiko bahan radioaktif. Berbeda dengan teknologi senjata nuklir, nukleon berkait dengan MRI yang ada. Salah satu kelebihan menggunakan teknologi MRI adalah, menurut pengetahuan pengobatan masa kini, tidak berbahaya bagi orang yang sakit. Berbeda dengan CT scans computed axial tomography yang menggunakan aksial tomografi berkomputer yang melibatkan dos radiasi mengion, MRI hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi tidak mengion non-ionizing dalam jalur frekuensi radio. Walaupun demikian, perlu diketahui bahwa orang sakit dengan benda asing logam seperti serpihan peluru atau implant terbenam seperti tulang Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 54 Titanium buatan, atau pacemaker tidak boleh discan di dalam mesin MRI, karena MRI menggunakan medan megnet yang kuat. Satu lagi kelebihan scan MRI adalah kualitas gambar yang diperoleh biasanya resolusinya lebih baik berbanding CT scan. Lebih-lebih lagi untuk scan otak dan tulang belakang, walaupun mesti dicatat bahwa CT scan kadangkala lebih berguna untuk cacat tulang. Dilihat dari sangat pentingnya asas dan aplikasi MRI dalam bidang obat- obatan, Paul Lauterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 2003 dalam bidang Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan mereka atas MRI.

2. Kereta Maglev adalah jenis kereta api yang mengambang secara

magnetik. Maglev singkatan dari megnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetik. Sering juga disebut kereta api magnet. Prinsip kerja dari kereta pai ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat kereta sehingga mengambang, tidak menyentuh rel, sehingga gaya gesek dapat dikurangi. Gambar 3.14 : Kereta maglev Sumber : Google image Kereta Maglev juga memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 600 kmjam, jauh lebih cepat dari kereta biasa. Beberapa negara yang telah mengembangkan kereta api jenis ini adalah LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 55 Tiongkok, Jepang, Perancis, Amerika, dan Jerman. Dikarenakan mahalnya pembuatan rel magnetik, di dunia pada tahun 2015 hanya ada dua jalur Maglev yang dibuka untuk transportasi umum, yaitu Shanghai Transrapid di Tiongkok dan Linimo di Jepang. Penggunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari-Hari Magnet dapat ditemukan dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain 1. Jarum kompas adalah dari magnet permanen. 2. Pintu kulkas memiliki magnet permanen agar selalu tertutup. 3. Kartu ATM dan kartu kredit memiliki jalur magnet yang berisi informasi. 4. TV dan monitor komputer menggunakan elektromagnetik untuk menghasilkan gambar. 5. Mikrofon dan speaker menggunakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 56 Pergerakan penarikan dan penolakan menggerakkan kon, yang menghasilkan suara. Kebanyakan speaker tergantung kepada teknologi ini, tetapi ada juga yang menggunakan konsep yang berbeda. Mikrofon standar berbasis kepada konsep yang sama, tetapi menyongsang. Mikrofon memiliki kon atau selaput yang terlekat pada gelongan kabel. Gelung itu terletak dalam magnet berbentuk khusus. Bila suara mengetarkan selaput maka gelung itu turut bergetar dan menghasilkan voltage saat ia melalui medan magnet. Voltage dalam kabel ini adalah sinyal listrik yang mewakili suara asal. 6. Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape. 7. Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio. LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 57 8. Motor listrik dan generator: Motor listrik seperti speaker tergantung pada kombinasi elektromagnet dan magnet permanen, dan seperti speaker, mengganti energi listrik ke energi mekanis. Generator bertindak merubah energi mekanis ke energi listrik. 9. Transformatortrafo. Transformator merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah menggunakan listrik melalui konektor magnet.

D. AKTIVITAS PEMBELAJARAN

Materi dalam modul ini dirancang untuk dipelajari baik dengan fasilitasi dari fasilitator maupun secara mandiri. Kegiatan pembelajaran yang dapat dilaksanakan untuk mempelajari modul ini adalah sebagai berikut. 1. Mulailah dengan membaca bagian pengantar modul, tujuan, dan indikator pembelajaran. Tujuan menjelaskan manfaat mempelajari modul untuk melaksanakan tugas sebagai guru. Indikator pembelajaran menjelaskan target yang harus dicapai yang akan menjadi arah pada saat mempelajari modul. 2. Pelajari bagian aktivitas pembelajaran agar tahu apa yang harus dipelajari dan target kegiatan. 3. Pelajari bagian uraian materi dipandu oleh lembar kerja LK yang sesuai. 4. Kerjakan seluruh kegiatan dalam LK. 5. Jika memungkinkan, tugas rangkuman dalam LK buatlah dalam bentuk bagan, diagram, tabel atau bentuk lainnya agar lebih mudah dipelajari ulang. Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 58 6. Periksalah bagian kunci jawaban untuk mengecek kesesuaian hasil kegiatan yang sudah dilaksanakan. Hasilnya akan menjadi acuan untuk umpan balik dan menentukan langkah selanjutnya. Pelajari bagian umpan balik untuk mengecek batas untuk menentukan apakah perlu mengulang atau melanjutkan.

E. LATIHAN SOAL TUGAS

Latihan Soal : 1. Tentukan gaya magnet antara dua kawat berarus sejajar seperti pada gambar berikut : Penyelesaian : Induksi magnetik yang dihasilkan oleh kawat I di titik-titik pada kawat II adalah : dan sebaliknya Besar gaya tarik atau gaya tolak dua kawat sejajar yang dialiri arus masing-masing ฀ ฀ dan ฀ ฀ dan terpisah pada jarak d adalah : Besar gaya persatuan panjang pada masing-masing kawat adalah : 2. Suatu toroida dengan 300 lilitanm dialiri arus 5A, jika ruang di dalam toroida diisi dengan besi yang mempunyai permeabilitas magnetik sebesar 5000 . Hitunglah H, B, dan M di dalam besi tersebut. F B 12 LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J Mata Pelajaran IPA SMP 59 Penyelesaian : Bila di dalam kumparan tidak terdapat besi, maka induksi magnetik B di dalam kumparan adalah , dengan adanya besi permeabilitas berubah menjadi , sehingga : Dari hasil tersebut terlihat bahwa dengan adanya besi dengan , B menjadi 5000 kali semula. Selanjutnya : = 7,5 x 10 6 Am Tugas 1. Hitunglah besar induksi magnetik di titik P 1 , P 2 , dan P 3 yang ditimbulkan oleh sepotong kawat berarus seperti pada gambar di bawah, jika 2. Suatu kawat lurus yang sangat panjang dengan jari-jari penampang a diberi selubung silinder penghantar yang tipis yang satu sumbu dengan kawat dengan jari-jari b. Jika a = 0,5cm, b = 1,5 cm, kawat maupun selubung silinder dialiri arus serbasama dengan arus total 10A, tetapi arahnya berlawanan, tentukan besar induksi magnetik di titik yang berjarak : a. 4mm ke sumbu kawat b. 1cm ke sumbu kawat, dan c. 2cm ke sumbu kawat 4 cm 4 cm 8 cm 8 cm 6 cm P 1 P 2 P 3 Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: MAGNET KELOMPOK KOMPETENSI J 60 3. Pada gambar berikut, medan magnet ke arah atas keluar halaman dan B= 0,80T. Kawat yang tampak mengalirkan arus 30A. Tentukan besar dan arah gaya pada kawat sepanjang 5,0cm. 4. Sebuah proton memasuki medan magnet dengan induksi magnetik 1,5 Wbm 2 dengan kecepatan 2,0 x 10 7 ms pada sudut 30 o terhadap medan. Hitung besar gaya pada proton.

F. RANGKUMAN